车床夹具ppt课件.ppt

机械制造工机械制造工机械制造工机械制造工艺艺及及及及夹夹具具具具设计设计第六章第六章车床床夹具具Ø安装在车床主轴上的夹具：各种卡盘、顶尖、各种心轴或其它公用夹具加工时夹具随机床主轴一同旋转，切削刀具作进给运动Ø三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘Ø拨动顶尖Ø心轴式Ø圆盘式Ø角铁式Ø花盘式Ø安装在滑板或床身上的夹具：用于某些外形不规那么和尺寸较大的工件，刀具安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动车车床床夹夹具具 车床夹具的根本类型车床夹具的根本类型车车床床夹夹具具车车床床夹夹具具车车床床夹夹具具车车床床夹夹具具车车床床夹夹具具Ø用途：加工工件的内、外回用途：加工工件的内、外回转面及端面面及端面Ø特点：主要是用来保特点：主要是用来保证被加工面〔孔〕的位被加工面〔孔〕的位置尺寸和精度置尺寸和精度Ø适用于外形复适用于外形复杂的大型工件的大型工件Ø需求平衡配重需求平衡配重Ø经过过渡渡盘与主与主轴头端端衔接接车车床床夹夹具具Ø6-1 角角铁式式车床床夹具具Ø6-2 卡卡盘式式车床床夹具具 Ø6-3 心心轴式及式及夹头式式车床床夹具具Ø6-4 高效高效车床床夹具具Ø6-5 车床床夹具具设计例如例如车车床床夹夹具具角铁式车床夹具6-1 角铁式车床夹具Ø构造特征：构造特征：夹具呈角具呈角铁状。

状Ø用途：加工壳体、支座等零件的回用途：加工壳体、支座等零件的回转面及端面面及端面Ø要点：要点：经过夹具使加工面的具使加工面的轴线与机床主与机床主轴旋旋转中心重合中心重合精车：f40 孔及端面加工要求：孔位尺寸45±0.05mm平行度0.05mm孔距尺寸8±0.05mm角铁式车床夹具角铁式车床夹具定位：工件装卸与夹紧：燕尾面B、C，f12孔——限位元件构造：活动支承板回转式螺旋压板平衡块角铁式车床夹具定位：半圆孔平衡：去重 一、一、车床床夹具具设计要求要求 1．．夹具在具在车床主床主轴上的安装方式上的安装方式Ø锥孔〔孔〔锥柄、或柄、或顶尖〕尖〕衔接接Ø安装安装误差小，定心精度高；差小，定心精度高；ØD<140mm或或D<〔〔2~3〕〕d角铁式车床夹具Ø经过过渡渡盘与主与主轴衔接接Ø过渡渡盘方式取决于主方式取决于主轴的前端构造；的前端构造；Ø过渡渡盘与与夹详细之之间用用“止口〞定心止口〞定心夹详细定位孔与过渡盘突缘配合：H7/f7、H7/h6、H7/js6、H7/n6也可合二为一角铁式车床夹具角铁式车床夹具 2．找正基面的．找正基面的设置置安装时，应保证夹具上的限位面与主轴轴线的位置关系。

Ø限位面是与主限位面是与主轴同同轴线的回的回转面面Ø直接用限位外表找正它与主直接用限位外表找正它与主轴的同的同轴度度•限位外表偏离回限位外表偏离回转中心，中心，设找正孔〔外找正孔〔外圆〕〕找正基面既是夹具安装时装配基准，也是夹具设计和制造基准找正要求 3．定位元件的．定位元件的设置置根本要求：使工件加工面轴线与主轴轴线重合Ø回回转体或体或对称零件称零件Ø 心心轴或定心或定心夹紧式机构三式机构三线重合Ø壳体、支架等外形复壳体、支架等外形复杂的工件Ø 各各定定位位元元件件的的限限位位外外表表与与机机床床主主轴旋旋转中中心心具有正确的尺寸和位置关系具有正确的尺寸和位置关系角铁式车床夹具角铁式车床夹具角铁式车床夹具 4．．夹紧安装的安装的设置置确保平安可靠，夹紧力能抑制切削力和离心力的作用•高速切削高速切削时，，应作作夹紧力力验算•螺旋螺旋夹紧机构要求加机构要求加弹性性垫圈或运用圈或运用锁紧螺母 5．．夹具的平衡具的平衡作用构造计算角铁式车床夹具 5．构造要求．构造要求Ø构造构造紧凑，凑，悬伸伸长都要短Ø D<150mm，，L/D≤2.5Ø D在在150~300mm，，L/D≤0.9Ø D>300mm，，L/D≤0.6Ø夹详细应是是圆形，不形，不应有伸出有伸出夹详细轮廓的元件。

廓的元件Ø便于工件的安装和丈量，便于工件的安装和丈量，顺利排屑利排屑角铁式车床夹具 二、二、车床床夹具的加工具的加工误差差S DS D：： DD DD ；； DA DA ；；DJ DJ ；；DG DG 计算开合螺母加工尺寸45±0.05mm的加工误差 1．定位．定位误差差DDΔD=0基准重合，定位元件为平面接触角铁式车床夹具 2．．夹具具误差差DJ定位元件与安装基面尺寸公差 3．安装．安装误差差DA•过渡盘与主轴配合；•过渡盘与夹详细配合；角铁式车床夹具DA =X1max+X2maxDA =X1max+X2maxf92H7〔f92 〕 f92js6〔f92 ±0.011〕f160H7〔f160 〕 f160js6〔f160 ±0.0125〕X1max =0.035+0.011=0.046X2max =0.040+0.0125=0.0525mm 4．加工方法．加工方法误差差DG按加工尺寸公差的1/3取值ΔG=0.1/3=0.033mm角铁式车床夹具Jc=0.1-0.088=0.012mm角铁式车床夹具6-2 卡盘式车床夹具Ø用途：加工以外用途：加工以外圆〔内孔〕定位的回〔内孔〕定位的回转体外表。

体外表Ø构造特征：卡爪构造特征：卡爪夹紧，多采用定心，多采用定心夹紧机构Ø要点：要点：经过夹具使加工面的具使加工面的轴线与机床主与机床主轴旋旋转中心重合中心重合卡盘式车床夹具精车：f20 H9孔加工要求：同轴度f0.05mm卡盘式车床夹具卡盘式车床夹具有定心和夹紧双重功能的机构——特点：定位基准与限位基准一直重合， DY=0Ø等速挪等速挪动定心定心夹紧机构机构Ø斜楔斜楔—滑滑块式定心式定心夹紧机构机构Ø 主主要要用用于于以以未未加加工工或或粗粗加加工工过的的直直径径较大大的的孔定位孔定位时的定心的定心夹紧Ø 螺杆螺杆压块式定心式定心夹紧机构机构Ø 比比规范卡范卡盘的装的装夹更迅速、精度更高更迅速、精度更高Ø均匀均匀变形定心形定心夹紧机构机构Ø 见后后6-2定心定心定心定心夹紧夹紧机构机构机构机构定位夹紧机构分开的构造•气气动杠杆卡杠杆卡盘• 单爪或多爪构造，爪或多爪构造，单爪是不爪是不对称构造• 铰链式卡式卡盘•气气动卡卡盘 定位：f100外圆及端面卡盘式车床夹具卡盘、回转气缸、导气接头卡盘式车床夹具导气接头的壳体内孔与心轴之间的间隙：0.007~0.015mm气动或液压传动安装：提高工效，减轻劳动强度，动作迅速，反响灵敏，易实现自动化控制。

卡盘式车床夹具卡盘式车床夹具6-3 心轴式及夹头式车床夹具心轴式：主要限位元件为轴，用于以孔定位的回转体零件的加工夹头式：主要限位元件为孔，用于以外圆定位的回转体零件的加工 一、一、弹簧心簧心轴与与弹簧簧夹头心轴式车床夹具利用弹性筒夹的弹性变形将工件夹紧可实现定心夹紧，定心精度普通可达0.02~0.05mm弹簧夹头弹性筒夹见夹具手册心轴式车床夹具 二、波二、波纹套套弹性心性心轴Ø任任务原理：波原理：波纹套受套受轴向向紧缩后，会均匀地径向后，会均匀地径向扩展，从而将工件展，从而将工件夹紧Ø特点：定心精度高，可特点：定心精度高，可稳定在定在0.005~0.01mm0.005~0.01mm之之间Ø运用：定位孔径大于运用：定位孔径大于20mm20mm，公差等，公差等级不低于不低于IT8IT8的工的工件；但制造困件；但制造困难，运用受限运用受限心轴式车床夹具 三、碟形三、碟形弹簧片心簧片心轴Ø特点：定心精度在特点：定心精度在0.01mm0.01mm之内Ø任任务原理：碟形簧片有内外交原理：碟形簧片有内外交错的径向槽，叠加起的径向槽，叠加起来后，受来后，受轴向向紧缩，会均匀地径向，会均匀地径向扩展，从而展，从而实现定心并定心并夹紧。

心轴式车床夹具也可做成碟形弹簧片夹头 四、液性介四、液性介质弹性心性心轴及及夹头心轴式车床夹具Ø任任务原理：液性介原理：液性介质均匀均匀传压，使薄壁套，使薄壁套产生生变形Ø特点：定心精度普通特点：定心精度普通为0.01mm0.01mm，可达，可达0.005mm0.005mm但但变形量小，形量小，对定位面要定位面要求求较高6-4 高效车床夹具 一、端面一、端面驱动夹具具Ø原理：利用原理：利用拨爪嵌入工件的端面爪嵌入工件的端面驱开工件旋开工件旋转Ø特点：特点：缩短装短装夹时间，防止反复装，防止反复装夹，保，保证相互位相互位置精度Ø用途：数控用途：数控车床加工床加工轴类件高效车床夹具 二、离心式自二、离心式自动夹头Ø原理：利用离心力原理：利用离心力Ø特点：可大大减特点：可大大减轻工人的装工人的装夹劳动强度，度，节省装省装夹时间但夹具具较大，且任大，且任务转速不能速不能过低高效车床夹具 三、不停三、不停车夹具具Ø特点：特点：节省装省装夹时间但但夹紧行程行程较小，适小，适用于光料用于光料高效车床夹具车床夹具设计实例6-5 车床夹具设计实例 一、工件加工分析一、工件加工分析•三个阶梯孔距为25±0.1mm。

•三孔三孔轴线与底面的垂直度和与底面的垂直度和阶梯孔与梯孔与4个小孔位置的个小孔位置的对称称要求〔未注公差〕要求〔未注公差〕思索设计成花盘式分度车床夹具 2．工序基准．工序基准2-f8H7孔、底面 1．工件加工要求．工件加工要求 二、构造二、构造设计 1．定位安装．定位安装定位元件采用“一面双销〞 1) 两定位孔中心距两定位孔中心距L 及两定位及两定位销中心距中心距l车床夹具设计实例取L=99.36±0.07mm车床夹具设计实例取l0=99.36±0.02mm 2〕确定〕确定圆柱柱销直径直径d1取d1=f8g6=f8 mm 3〕确定菱形〕确定菱形销尺寸尺寸Ø查表得菱形销尺寸b=3mmØ菱形销直径计算：车床夹具设计实例d2max =D2min –X2min=8-0.07=7.93mmØ菱形菱形销的公差等的公差等级：取：取IT6~IT7查表：IT6=0.009mmd2min =d2max –IT=7.93-0.009=7.921mmd2=f8 mm 2．．夹紧安装安装两副螺旋挪动压板 3．分度安装．分度安装直线分度安装——分度滑块车床夹具设计实例T形螺钉，螺母锁紧手拉式圆柱对定销 4．．夹具的安装构造具的安装构造本工序的机床：CA6140 车床夹具设计实例过渡盘与主轴端部采用“短锥面和端面〞定位。

过渡盘凸缘与夹详细止口配合为：H7/h6花盘外圆设置找正圆 4．．夹具的尺寸具的尺寸标注注Ø最大最大轮廓尺寸廓尺寸SLØ影响定位精度的尺影响定位精度的尺寸寸SD和公差和公差Ø影响影响夹具精度的尺寸具精度的尺寸SJ和公差和公差Ø影响影响夹具在机具在机床上安装精度的床上安装精度的尺寸尺寸SA和公差和公差Ø其他重要尺其他重要尺寸和公差寸和公差 三、加工精度分析三、加工精度分析主要的加工要求：孔距尺寸25±0.1mmS DS D：： DD DD ；； DA DA ；；DJ DJ ；；DG DG 由于孔距尺寸由分度保由于孔距尺寸由分度保证定位，所以定位，所以夹具的具的定位定位误差、安装差、安装误差不影响差不影响该尺寸 ΔD=0，DA=0只计算分度误差和加工方法误差分度误差DF•±d：为对定套的孔位公差 d =0.02•X1：为对定销与分度套的间隙〔f10H7/g6〕 X1 =0.015+0.014=0.029mm•X2：为对定销与导向套的间隙〔f14H7/g6〕 X2 =0.018+0.017=0.035mmmm加工方法误差DGDG=dk/3=0.2/3=0.066mmJc=0.2-0.12=0.08mm能保证加工精度，并有一定的精度贮藏。

定位：V形块、支承板〔轴向〕夹紧：斜楔—杠杆压块，弹簧松开定位：半圆套、插销〔 、 ，可取下〕夹紧：铰链压板构造。